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Auteur | Sujet : Question pour les physiciens |
minusplus | Reprise du message précédent :
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Publicité | Posté le 20-11-2006 à 09:58:07 |
lxl ihsahn lxl ●⌠ Antaigris ⌡● |
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lxl ihsahn lxl ●⌠ Antaigris ⌡● |
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conceptcoco | et si on accrochait un fil à la surface de la Terre, long de plusieurs km, avec un capteur au bout pour calculer la vitesse. avec la rotation de la Terre et l'apesanteur on avoisinerait la vitesse lumiére ? edit : en fait me pose une question tout seul et j'y réponds .... Message cité 1 fois Message édité par conceptcoco le 20-11-2006 à 10:11:03 |
lxl ihsahn lxl ●⌠ Antaigris ⌡● |
Message édité par lxl ihsahn lxl le 20-11-2006 à 10:16:15 |
gipa |
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Shooter Cherche niche fiscale | Encore une fois, avec une bonne paire de ciseaux, la vitesse de la lumière, tu l'atteinds sans problème... |
lxl ihsahn lxl ●⌠ Antaigris ⌡● |
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Publicité | Posté le 20-11-2006 à 14:01:32 |
choco-billy |
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xantox |
Oui, c'est en effet un problème hautement non trivial, qui n'a d'ailleurs de solution dynamique qu'en relativité générale. Ignorons d'abord le fait que la barre se casserait déjà à une vitesse de plusieurs ordres de grandeur inférieure au régime relativiste (voire dès le démarrage selon l'intensité du couple) car tous les matériaux connus céderaient aux sollicitations de niveau classique. Il faut ensuite exclure le cas d'une barre "arbitrairement" rigide même en principe (car puisque cela revient à abandonner la relativité restreinte, il n'y aurait donc pas de sens à vouloir appliquer un argument relativiste à la suite du raisonnement). On pourrait par exemple considérer la limite relativiste de rigidité (purement théorique), où la vitesse du son approche la vitesse de la lumière (la vitesse du son dans une matière étrange de quarks est par exemple estimée à environ 0,6c). Mais dans un traitement cinématique on peut analyser le mouvement rigide (faute de matériaux rigides), c'est à dire le mouvement d'une barre de poudres indépendantes, libre de sollicitations internes car résultat de l'application des bonnes forces tangentes à chaque particule : un peu comme si c'était une figure rigide tracée par des avions. On applique alors le simple argument que puisque les particules à l'extremité de la barre ont elles-mêmes une vitesse tangente inférieure à c, la vitesse angulaire de rotation rigide doit être limitée à un maximum en fonction inverse du rayon. Pour les effets relativistes, les particules de la barre subissent bien sûr une dilatation temporelle selon leur distance du centre, ce qui semblerait impliquer qu'elles fassent le tour plus vite, mais il faut de plus considérer que la circonference de rotation dans leur référentiel cesse d'être 2 pi r et devient 2 pi r fois le facteur relativiste gamma (dilatation angulaire), et il faut surtout considérer que le rayon ne change pas, car il n'y a pas de composante vitesse dans la direction du rayon : il en résulte que la rotation n'est pas euclidienne, l'espace de rotation n'est pas plat. Puisque la géometrie d'un tel objet doit changer selon sa vitesse de rotation, on obtient qu'une barre rigide au repos ne peut pas être mise en rotation relativiste sans qu'elle se casse. Resterait la possibilité de mettre la barre en rotation non rigide et de la rendre rigide seulement à la fin, lorsque toutes les particules auraient atteint la bonne vitesse. Mais une barre en rotation est aussi une source de rayonnement gravitationnel, qu'il convient de prendre en compte (au délà des effets non linéaires sur la barre elle-même) car il soustrait de l'énergie de rotation à la barre qui va donc décélerer. Mais si elle réduit sa vitesse de rotation, elle doit changer aussi de géometrie, elle va donc nécessairement exploser. Message édité par xantox le 21-11-2006 à 20:43:51 --------------- -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie |
choco-billy | Et si on considère une barre fixe dans un référentiel dont l'origine est le centre de symétrie de la barre tournant très vite :-D?? Ca donne quoi? |
xantox | Tu entends, des observateurs dans le référentiel de la barre en rotation et qui s'y proménent dessus? Message édité par xantox le 21-11-2006 à 20:56:47 --------------- -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie |
choco-billy | Nonon une barre fixe sur terre, et considérons un référentiel tournant |
xantox | Ta question est intéressante. Si le référentiel tourne à des vitesses relativistes autour et sur le plan de la barre, je suppose que la barre apparaîtrait transformée dans une géometrie hyperbolique (car les géodésiques lumière ne sont plus des lignes droites dans le référentiel qui tourne), de plus il faudrait tenir compte des effets d'abérration et Doppler. Si l'on installait des horloges synchronisés sur la barre, une photo prise depuis ce référentiel montrerait des temps différents sur chaque horloge. Ce serait un bon sujet de simulation au raytracing. Message édité par xantox le 22-11-2006 à 17:20:01 --------------- -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie |
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